高频振荡通气与一氧化氮吸入的联合临床应用

1、    高频振荡通气与一氧化氮吸入的联合临床应用        【关键词】高频振荡通气【中号】TH 778高频振荡通气(High Frequency Oscillatory ventilation，HFOV) 联合吸入一氧化氮(inhaled nitric oxide，NO)，临床上已应用于严重肺部病变所致低氧性呼吸衰竭、新生儿持续肺动脉高压(PPHN)以及急性呼吸窘迫综合征(ARDS) 的治疗，该方法与HFOV和肺表面活性物质联用、部分液体通气等较新颖的治疗方法一样，都是很

2、有前景的ICU治疗手段1,21HFOV与iNO的一般概念1972年Lunkenheimer等在用高频振荡器研究心肌阻抗的实验时，意外发现了潮气量(VT)为1020ml，频率在2550Hz的气道内振荡可以获得良好的通气效果并保持有效气体交换后，这就为HFOV的研究奠定了基础2目前HFOV的气体传送和交换机理仍未完全阐明，一般认为至少有：直接肺泡通气；摆动性(pendelluft)对流搅伴作用，亦称迪斯科肺(Disco Lung)；对流性扩散；Taylor弥散现象和；分子弥散增加作用等几种机制2而NO是一种自由基性质的气体，存在于自然中，为大气的有毒污染物之一，大气中NO大约为(540)×

3、;109(540ppb)，正常人呼出气中含大约4080ppb的NO1人们1982年首次发现NO有舒张血管平滑肌等的生理作用31992年首次有报道将iNO用于治疗新生儿持续肺动脉高压 (PPHN)21993年Kinsella和Abman首先将HFOV与NO联合应用于临床1998年Robertf.Furchgott与Louis J. Ignarro、Ferid Morad等三人因发现NO在生理学与医学方面的作用而共同获得诺贝尔生理与医学奖2HFOV与iNO联用的装置HFOV在密闭的系统内，以一定值的气道内压 (平均气道压，MAP) 来保持气道开放，用小于解剖死腔的VT以较高频率的振荡产生正弦波状的

4、压力变化，从而实现有效的气体交换，吸、呼气均为主动通气根据产生振荡的机制，目前市售的HFO呼吸机主要有以下几种4：往返活塞泵式 (piston pump)：如Stefan SHF 3000，Hummingbird ，Dufour OHF1，此类呼吸机通过活塞的快速往返移动驱动气体吸入气道或从气道呼出，调节活塞振荡幅度可改变振荡的容量，并由一偏置气流(bias flow)来提供连续新鲜气流；贝罗式：如Sensormedics 3100A，此方式与前一方式相类似，是通过活塞往返移动而驱动一个扬声器的膜，使该膜位移来间接产生振荡，也是由一偏置气流来提供连续新鲜气流但该呼吸机为专用的HFO呼吸机而不兼

5、有常规呼吸机的功能；高频气流阻断式：此方式是使用高压连续气流或喷射气流作为振荡源，并通过反复阻断高频气流来达到通气，如InfantStar则以一个活门栅(valve bank)来阻断气流；而Babylog 8000系列则以一个快速关启的呼气阀来作振荡源，通过一个文秋氏(Venturi)射流系统来主动呼气iNO装置现在已有市售的，部分厂家更生产有专与HFO呼吸机相配套的(如Sensormedics的DelNOSensorNOx系统，与3100A相配套使用)但即使是iNO装置与HFOV系统不同品牌，操作者也非常容易地通过改换NO的供气管道与呼吸机回路的接口而相配使用使用时首先接上HFO呼吸机，然后

6、安装iNO装置整套iNO装置由以下几个子系统组成1,2：NO气源(气瓶)：气瓶在工厂配置好高纯度的医用NO(99.9%)和氮气(N2，99.999%)混合气体，平衡后的NO浓度在(4001000)×106(4001000ppm)流量控制子系统(如Sensormedics的DelNO)：NON2混合气体经高精度的转子流量计(rotameter)或电子流量计调节，通过聚四氟乙烯(teflon) 管道与呼吸机回路相连接，连接部与气管插管宜在40cm以内，以缩短NO与O2的接触时间从而减少NO2的产生浓量监测子系统(如Sensormedics的SensorNOx)：在HFO呼吸机近气管插管处

7、以Y形管连接，连续抽取吸入气体的样本，实时监测NON2浓度排气装置：把呼出的气体和检测后的样本气体，通过吸引装置排出室外或以活性炭吸附，以确保医务人员不受NONO2的伤害具体安装可参阅下面示意：3HFOV与iNO的联合临床应用对于严重肺疾患的病儿，通常应用HFOV以达到保持最合适的肺膨胀和最低的肺损伤的通气目的Kinsella和Abman报道多组研究提示5，临床应用HFOV可能比应用常规的机械通气治疗更为有效实验室研究表明，以小羊作为严重肺疾患的模型，应用HFOV可增强iNO的效果对由于弥漫性肺实质病变和肺不张 (如RDS) 而引起的PPHN，应用HFOV与iNO联合治疗可以明显改善氧合状况在

8、多中心研究中，他们将一组205例并发严重PPHN，原发病种分别是RDS、胎粪吸入综合征、先天性膈疝(CHD)、特发性PPHN 和肺发育不良(包括CHD)的新生儿，随机进行应用HFOV与iNO联合治疗或常规机械通气与iNO联合治疗的分组结果表明，HFOV与iNO联合治疗的成功率高于单用HFOV或iNO者，且原发病因不同结果有所不同，对于严重肺疾患并发PPHN者，HFOV与iNO联合治疗优于单用HFOV或常规机械通气与iNO联合治疗而没有明显肺实质病变的病例，则单用iNO或HFOV与iNO联合治疗均优于单用HFOV者 究其原因，主要考虑是经气道持续iNO，虽可以选择性地作用于肺内阻力性小血管，使血

9、管平滑肌松驰，降低肺血管阻力和肺动脉压，改善肺通气血流比例，减少肺内分流，提高血氧，恢复正常的心肺功能但上述类病人常由于通气不足、肺泡萎陷，NO不能有效达到肺泡毛细血管内而影响了疗效而HFOV可通过保持较高的MAP以防止肺泡萎陷，并可使萎陷了的肺泡重新扩张，肺内分流减少同时肺内气体分布更加均匀，到达作用部位的NO增加，有利于 NO弥散，从而有利于NO对肺部血管起作用5近年还有烧伤的小儿并发ARDS，以常规机械通气无效；以及支气管肺发育不良(BPD)合并呼吸道合胞病毒(RSV)肺炎并发呼吸衰竭，常规治疗无效，而应用HFOV与iNO联合治疗均成功，从而避免使用膜肺(ECMO) 的病例报道6,7虽然

10、iNO的有效剂量有不同报道但目前一般认为5，治疗PPHN的足月儿开始时iNO 的剂量在20ppm水平，虽然短时间吸入较高浓度的NO(4080ppm)临床上也是安全的，但是持续吸入80ppm浓度的NO发生高铁血红蛋白血症的危险则增加Kinsella和Abman 认为在持续吸入浓度低于10ppm剂量的NO后4小时或更长时间也可改善氧合状况而持续吸入低浓度(10ppm)的NO对治疗小儿ARDS同样可达到疗效而大大降低吸入NO和NO2的潜在不良反应1由于弥散入血液的NO迅速地与氧合血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白而NO的主要代谢产物包括与O2反应形成的NO2，最后进一步水解形成亚硝酸根(与高铁血红蛋白结

11、合的也循此途径代谢)8因此，HFOV与iNO联用时不仅要通过监测NO，从而精确控制iNO的浓度在所需水平，同时还要通过监测NO2，把其浓度控制在5ppm水平以下，一般不超过3ppm，以避免NO及其代谢产物对体细胞的不良影响和毒性，这在HFOV给予高浓度(FiO250%)的O2时尤其要注意1另外，由于吸入的NO稀释了呼吸机回路内的气体，因此联用iNO时HFOV输送到病人的实际FiO2比设置的要为低，特别是应用大流量高浓度NO时，所以要以O2浓度监测仪监测实际FiO2陶建平（广州医学院附属儿童医院广州510120）参考文献1，钟慈声 孙安阳一氧化氮的生物医学上海：上海医科大学出版社，1997，21

12、82，刘又宁机械通气与临床第2版北京：科学出版社，1998，262， 2753，Anggard ENitric oxide：mediator，murderer，and medicineLancet，1994，343(5)4，Rainer StachowHigh Frequency ventilation Basics and Practical ApplicationGermany：Dr?ger Medizintechnlk GmbH，95，John PK，Steven HAControversies in the use of inhaled nitric oxide therapy in

13、the newbornClinics in perinatology，1998，25(1)：2066，Merz U，Schefe J，Hendricks H，Hornchen HCombination therapy of high frequency oscillatory ventilation，NO inhalation and surfactant replacement in child with acute respiratory distress syndrome，Klin Padiatr，1999，211(2)：837，Hoehn T，Krause M，Krueger MTreatment of respiratory failure with inhaled nitric oxide and high-frequency ventilation in